
ICS 17.120.10 N 12
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T26801—2011/ISO2186:2007
封闭管道中流体流量的测量一次装置和二次装置之间
压力信号传送的连接法
Fluid flow in closed conduits-
Connections for pressure signal transmissions between primary and secondary elements
(ISO2186:2007.IDT)
2011-07-29发布
2011-12-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布
GB/T26801-—2011/ISO2186:2007
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件
术语和定义总则 4. 1 安全密封 4. 2 管道规格. 4. 3 隔离阀(截止阀) 4. 4 阀组 4.5 安装 4.6 取压口 4.7 导压管的尺寸 4.8 隔热 5水平管道安装 5.1 气体 5.2 液体 5.3 冷凝蒸汽,例如水蒸气垂直管道安装
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6.1 总则 6.2气体 6.3 液体 6.4 冷凝蒸汽,例如水蒸气· 7均压环 8特例附录A(资料性附录)长导压管管径选取指南附录B(资料性附录)导压管动态特性附录C(资料性附录) 高度压头计算实例附录D(资料性附录) 补充图例参考文献
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GB/T26801--2011/ISO2186:2007
封闭管道中流体流量的测量一次装置和二次装置之间
压力信号传送的连接法
1范围
本标准规定了一次装置和二次装置之间压力信号传送系统的设计、布局和安装。通过压力信号传送系统,可采用已知技术将来自流体流量测量一次装置的压力信号安全地传送至二次装置,且信号值不失真或改变。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T2624.1一2006用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第1部分:般原理和要求(ISO5167-1:2003,IDT)
GB/T2624.22006用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第2部分:孔板 (ISO5167-2:2003,IDT)
GB/T2624.3一2006用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 :第3部分:喷嘴和文丘里喷嘴(ISO5167-3:2003,IDT)
GB/T2624.4-2006用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第4部分:文丘里管(ISO5167-4:2003,IDT)
GB/T17611封闭管道中流体流量的测量术语和符号(GB/T17611一1998,ISO4006:1991, IDT)
3术语和定义
GB/T17611和GB/T2624.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
二次装置secondarydevice 接收来自一次装置的差压信号,可显示差压值并将其转换成不同形式的信号,如模拟信号或数字信
号,然后将差压值传送至另一场所的装置。
4总则 4.1安全密封
差压信号应通过管子或软管安全地传送至二次装置。这要求安全地密封一次装置和二次装置之间的流体。流体的安全密封需要符合适用的标准和规程,需要选用合适的结构材料、制作方法、垫圈和密
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GB/T268012011/IS02186:2007
封材料。对于在线维修或检定,设计应考隔离、减压、冲洗和拆卸/更换二次装置的安全防护措施 4.2管道规格
安装在一次装置和二次装置之间的管子或软管应符合相关的国家标准和行业规范。 注1:也包括国家法规。 一次装置管道的规格宜包括紧邻一次装置的隔离阀(或截止阀)的规格。隔离阀与二次装置之间的
管子或软管,包括此管道中任何附加的阀,其规格可不同于隔离阀的管道规格。这是由于较小的尺寸以及二次装置管道的温度限制导致了这些差异。
一次装置和二次装置之间管道规格的突变(改变)一般在一次装置隔离阀的二次装置连接端处(见
图1)。如果一次装置管道规格要求采用法兰连接,则隔离阀的一次装置端采用法兰连接,二次装置侧的对接法兰是一个仪表连接件,也可使用其他合适的管件。
注2:可要求进行管道系统的静压试验,以验证管道系统承压部件的完整性。 注3:某些安装要求对过程连接件进行“疏通”。就是用一根杆或其他器械去除导压管内阻碍流体自由流动的物体。
这需要采取安全保护措施。
说明: 1- 一一次装置侧;
二次装置侧;规格突变点,即二次装置和一次装置之间管道规格发生改变处:
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4—充满流体的管道; 5- 一次装置压头发生装置; 6- 隔离阀; 7- 导压管的连接管; 8— 阀组; 9- 一二次装置; 10— 典型的放泄阀; 11— 平衡阅的可选位置。
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图1一次装置和二次装置处于同一高度时的首选安装方式
4. 3 3隔离阀(截止阀)
隔离阀(截止阀)在必要时将整个测量系统与主管道隔断,但不得影响压力信号。
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建议隔离阀紧随一次装置取压口安装。若装有冷凝室,隔离阀也可紧随冷凝室安装。然而若使用冷凝室,则有必要定期检查冷凝室是否清空,是否因腐蚀而成为泄漏源。
选定隔离阀时,应考虑以下要求 a)应根据管道的设计压力和温度确定阀的等级; b)应谨慎地选择阀和密封填料,尤其是在危险或腐蚀性流体以及在如氧气之类气体的情况下; c)选择的阀应不影响压力信号的传送,尤其是在信号有波动的情况下。 应尽可能使用球阀或闸阀,因为球形截止阀安装后,如果阀杆处于垂直面,会产生气泡或液泡。 注:此气泡或液泡能导致差压失真,从而造成测量误差。安装时使阀杆与垂直面成90"可解决此间题。
4.4阀组
安装阀门通常是为了能在不拆卸二次装置的情况下对其进行操作、校准和检修。一些典型的阀组的配置如图2所示。
这些阀用于: a)隔离二次装置与导压管; b) 在二次装置的高、低压侧之间打开一个通道。通过关闭一个截止阀并开启旁通阀,就可以在
工作压力下调整二次装置的零点(无流量信号):
c)将二次装置和(或)导压管内的液体或气体排人排液口或大气。 成套阀组可以降低成本,节约空间。阀组是将所需的阀和连接件组合成一个组件。阀组应按制造
厂规定的方位安装,以避免阀体内残留的气泡或液泡造成误差。
文
H
T
图中:
二次装置; 2- 阀组;
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截止阀;平衡阀;排气口、排液口和校准塞;
3- 4- 5- 6- 排气阀、排液阀和校准阀(虚线为可选): 7—排气阀、排液阀和校准阀; 8- 一次装置侧。
图2典型的阀组配置
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4.5安装
安装设计宜尽可能减小一次装置与二次装置的间距。连接管道也称为“导压管”、“计量(管)线”、 “仪表软管”或“仪表管道”等。
流量计二次装置的安装细节设计应考患仪表检修和校准。为了准确地传送压差,导压管应尽可能短直,且两根管子的长度应相等。
注1:需要较长导压管的场合,管径选取指南见附录A。另外,可参见4.7.1,4.7.2和4.7.3。 导压管、阀、阀组及二次装置需要维护和校准。但为维修和校准提供方便的安装不能因管道过长、
管件过多而增加仪表的测量不确定度。
一次装置各取压口和二次装置间的高度差将在两根导压管的端部之间产生一个压差,它是导压管内流体的静压造成的。
注2:该影响通常是液体比气体大。 安装导压管时,应保证两根导压管内的流体静压相等。若两根导压管内流体的密度不同,会产生压
差。若两根导压管内的流体存在温差,会产生密度差。当要求避免两根导压管间出现显著温差时,如有可能,建议将两根导压管固定在一起隔热。
注3:两根导压管内流体不同也会引起密度差。 安装导压管只能向一个方向倾斜(向上或向下取决于流体),见第5章和第6章。如果倾斜方向的
改变不可避免,则只能改变一次。这种情况下,用于气体时应在最低点安装集液器,用于液体时应在最高点安装气体收集器。
如有可能,安装后应对导压管进行“排液”或“排气”,以便清除施工期间或静压试验或清洗后的残留物。排液阀可以包含在阀组或二次装置内,或按需要另行安装。
注4:若导压管内流体的特性因流体老化、扩散或渗漏而发生改变,则需要定期排放。 最好设计成能自排液或自排气。 当系统在工作压力及温度下运行且系统中无流体流过时,如能调整零流量示值和二次装置输出信
号传送,就可减小因取压口高度差及压力和温度对二次装置的影响所引起的误差。
注5:管道内的静止流体可与环境发生充分的热交换,管道长度超过数百毫米时环境温度变化可达到几十摄氏度,
长度超过1m时环境温度变化可达到几百摄氏度,这取决于安装方式及所使用的材料。
4.6取压口
取压口是一次装置的组成部分,应符合GB/T2624.1一2006的5.4.3及该标准交叉引用的 GB/T2624.2--2006(孔板)、GB/T2624.3—2006(喷嘴)和GB/T2624.4—2006(文丘里管)中有关取压口的要求(孔径、方位等)。
注:在流体杂质较多的应用场合,有时使用隔膜密封,安装时与管道内表面齐平。为了保证测量灵敏度,隔膜的公
称直径通常为80mm或100mm。这些隔膜密封不包含在GB/T2624(所有部分)的范围内。
4.7导压管的尺寸 4.7.1总则
导压管的所需直径取决于使用条件。导压管内径小于6mm时,气泡难以上浮释出液体系统,而冷凝液滴难以滴落。小尺寸液体导压管内,毛细管作用显著。如果可能发生冷凝,或流体中可能有气泡释出,则内径不应小于6mm,最好至少10mm,但不宜超过25mm。 4
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4.7.2过程工业
在多数过程控制应用中,首要关心的问题是可靠性。如果取压口或导压管堵塞,流量信息将会丢失,自动控制系统操纵控制器控制流量,就可能导致偏离预期的工作状态,造成危险或损失。用于过程安全管理的流量信号需要高可靠性。工业应用中推荐最小内径为10mm。对于一些特定流体和要求,有些用户规定最小内径为18mm。用于高温冷凝蒸气时,规定内径为25mm,以利于冷凝液流出。为了准确测量清洁流体,不推荐使用大内径的导压管。在小尺寸管道和清洁流体场合,只要适当考虑排液和排气,可酌情采用小内径导压管。 4.7.3研究和特殊应用
导压管动态特性的研究见附录B。在必需具备快速动态特性而流体可保持清洁的特殊应用场合,可使用内部容积非常小的特殊传感器。这时,安装必需经过工程化设计使之适合应用,并需经过测试,以保证采集的数据准确并适用。
注1:使用4mm的细导压管。 该导压管应较短并经精心布排。宜进行特定安装的测试和验证。 注2:一次和二次装置之间的高度差所产生的压头差的计算实例见附录C。
4.8隔热
为了保护人身安全,一些高温或低温管线需要热隔离。为了避免意外的结冰或冷凝,也有必要对导压管进行隔热和“伴热”。所加热量不应导致充液导压管内液体意外蒸发或可凝结蒸气冷凝。建议将导压管包扎在一起,使它们保持几乎相同的温度。
5水平管道安装
5.1气体
除非被测流体是会在二次装置中凝结的蒸气(见5.3),一次装置的管壁取压口应位于水平中心线上或接近管道顶部。然而,如果流体是“湿气”,即含有少量液体的气体,从一次装置的接出点到二次装置的接入点之间的连接管线应向上倾斜。建议自排液的最小斜率为1:12.5。特例见第8章。 5.2液体
管壁取压口应位于水平中心线上。取压口低于中心线会积淀固体,而取压口高于中心线会积存空气或非凝结性气体。无论在何种情况下,取压口与水平面之间的夹角都不应大于45°。用于液体时,连接管线应从一次装置向下倾斜地连接到二次装置,且没有上倾段或凹陷处。建议自排气的最小斜率为 1:12.5。特例见第8章。 5.3冷凝蒸汽,例如水蒸气
管壁取压口应位于一次装置水平中心线上。用于冷凝热蒸气(例如,水蒸气时,导压管内的流体是蒸汽冷凝而成的液体。这时,管壁取压口宜处于水平位置,导压管向下倾斜地连接到二次装置上;见图3。
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